V estígios do dia - Revista Pesquisa Fapesp

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Estudo mostra as fases do sono em que o cérebro
armazena experiências e lembranças
Vestígios do dia
NEUROCIÊNCIA
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F ABRÍCIO M ARQUES
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OUTUBRODE 2007
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A
s memórias peregrinam por regiões do cérebro até se converterem em lembranças ou
aprendizados genuínos.Primeiro,as informações alojam-se provisoriamente no hipocampo,região cujo nome se deve à semelhança
com a forma de um cavalo-marinho,migrando depois para a camada mais externa,o córtex,num processo de consolidação que acontece durante o sono.O fenômeno da propagação das memórias é conhecido desde a década de 1950,mas,pela
primeira vez,conseguiu-se esquadrinhar as atividades
do cérebro envolvidas nesse processo.Um artigo cujo autor principal é o neurocientista brasiliense Sidarta Ribeiro,36 anos,diretor científico do Instituto Internacional de Neurociências de Natal Edmond e Lily
Safra (IINN-ELS),indica que a construção da memória acontece numa seqüência específica do ciclo do
sono:a fase de ondas lentas,em que se dorme profundamente, e a subseqüente fase REM (movimento rápido dos olhos,na sigla em inglês),aquela em que a
atividade onírica é intensa.
Sidarta analisou 28 ciclos de sono de 15 ratos de laboratório submetidos durante 20 minutos ao contato
com objetos que nunca haviam visto antes.Durante
o experimento,o pesquisador monitorou a atividade
de centenas de neurônios do hipocampo e de duas
áreasdo córtex.Na fase de ondas lentas,observouse de forma mais intensa uma espécie de eco dos padrõesde impulsos elétricos observados nos primeiros
contatos com os objetos.O fenômeno de reverberação
das memórias corresponde à ativação da rede de neu-
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rônios que guarda a representação daquela experiência.Essa reverberação,mostra o estudo,dura horas no córtex,
mas é bem mais rápida no hipocampo,numa evidência
eletrofisiológicada peregrinação da memória dentro do cérebro.Já durante a fase REM
foi registrado um aumento no
córtex mas não no hipocampo na expressão dos genes Arc
e Zif-268,relacionados à consolidação de memórias.O estudo liderado por Sidarta está
sendo publicado na edição de
novembro da revista Frontiers
in Neuroscience. “A ativação
dos genes durante o sono
REM equivale a uma ordem
para que o córtex armazene
aquela informação que acabou
de reverberar,consolidando a
memória.A cada ciclo de sono,
a memória vai ficando mais
ancorada no córtex”,diz Sidarta.“Estamos mostrando,pela
primeira vez,evidências moleculares e eletrofisiológicas de
como fases específicas do sono
participam do processo de migração de memórias.”
O interesse de Sidarta Ribeiro pelo papel do sono na
consolidação das memórias
JAIME PRADES
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surgiu num lance acidental.
Em 1995, o biólogo graduado na Universidade de Brasília e mestre em biofísica pela
Universidade Federal do Rio
de Janeiro chegou a Nova
York para fazer doutorado
em neurobiologia cognitiva
molecular na Universidade
Rockefeller. Enfrentou um
choque cultural que não esperava.“Eu estava seis meses
atrasado em relação à minha
turma e constatei que me
faltava uma base teórica para
acompanhá-la. Resolvi usar
todo o tempo que podia para
ficar no laboratório e me
atualizar, mas sentia muito
sono e acabava indo dormir
em casa. Cheguei a dormir 16
horas por dia. Isso durou uns
dois meses e aí eu consegui
me adaptar, acompanhar a
turma e seguir em frente”, ele
lembra. Intuitivamente, concluiu que o sono teve um papel na difícil adaptação, mas,
quando foi pesquisar o assunto, descobriu que era pouco
estudado.“Há um livro de referência, chamado Princípios
da neurociência, segundo o
qual pouco se sabia sobre a
função cognitiva do sono e
dos sonhos. Isso despertou
minha curiosidade.”
No período em que permaneceu em Nova York, de
1995 a 2000, Sidarta publicou uma série de artigos sobre a comunicação vocal de
aves, linha de pesquisa de seu
grupo, mas também investiu
em paralelo em seus estudos
sobre a consolidação de memórias. Num artigo de capa publicado em 1999 pela
revista Learning and Memory, Sidarta e seus colegas
da Universidade Rockefeller
relataram a descoberta da
expressão de um gene durante o sono REM vinculado à consolidação da memória. Em 2000, Sidarta resolveu direcionar sua carreira
para o estudo do sono ao
transferir-se para a Universidade Duke, onde faria pósdoutoramento, sob a orientação do brasileiro Miguel
Nicolelis, e aperfeiçoaria seus
conhecimentos no uso de
eletrodos para monitorar de
forma precisa e simultânea o
funcionamento de centenas
de neurônios (graças a essa
tecnologia, Miguel Nicole-
lis conseguiu fazer com que
macacos mexessem um braço mecânico apenas com os
impulsos transmitidos por
seu cérebro).
Teoria – Em 2004, em ou-
tro artigo de capa da Learning and Memory, Sidarta
formulou uma teoria que
explica por que o hipocampo é o abrigo provisório das
memórias, enquanto ao córtex cabe o papel de armazém
definitivo. O fenômeno molecular e eletrofisiológico que
o sono deflagra produz uma
reverberação de curto espaço de tempo no hipocampo,
enquanto o córtex continua
passando por ondas de plasticidade neural. O artigo que
está sendo publicado na
Frontiers in Neuroscience pôs
à prova, pela primeira vez,
essa teoria.
Hoje um dos mais reconhecidos pesquisadores do
mundo em sua área, Sidarta
Ribeiro também propõe uma
revisão da visão excludente
que os cientistas têm da psicanálise (embora conceitos
como a simbologia dos sonhos ainda aguardem corroboração científica) ao mos-
trar que fazem sentido pelo
menos duas idéias defendidas
pelas teorias freudiana e junguiana. Uma delas é a evidência de que os sonhos quase
sempre se relacionam a experiências do dia anterior. Outro ponto é a recuperação durante os sonhos apenas dos
episódios mais marcantes do
dia. A reverberação do aprendizado para a construção das
memórias ajuda a explicar as
duas coisas.
Há dois anos, Sidarta trocou Durham, na Carolina do
Norte, que abriga a Universidade Duke, por Natal, no
Rio Grande do Norte, onde,
sob a liderança de Miguel Nicolelis, foi criado o IINNELS. A idéia do instituto é fazer ciência de ponta aliada a
projetos educacionais e sociais com estudantes carentes. Sidarta, que ajudou a
conceber o projeto, tornouse diretor científico do instituto. “Conseguimos reunir
condições para fazer pesquisa avançada em Natal. Em
todos os aspectos, o trabalho
dá mais prazer do que nos
Estados Unidos, pois a liberdade é maior”, afirma.
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